ANALISIS ALIRAN UDARA PADA RUANG TOILET DENGAN MENGGUNAKAN METODE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD)

Main Article Content

Robin Tan
Glorianus Jonathan Hie
Vito Cristianto Niti Sumita
Ricco Marcellio
Crispin Verdianza
Michael Laurenzo
Steven Darmawan

Abstract

Ruang-ruang pada suatu bangunan yang mencapai kenyamanan termal dapat meningkatan produktivitas dari kinerja pengguna itu sendiri. Bangunan yang mencapai kenyamanan termal itu dapat membuat ruang aktivitas yang baik kepada orang-orang yang menggunakannya agar terhindar dari efek iklim luar yang tidak baik, sehingga kegiatan yang dilakukan dalam bangunan dapat dilakukan dengan maksimal. Infiltrasi udara dengan sistem ventilasi alami digunakan agar ruangan dalam bangunan dapat mencapai kenyamanan termal yang baik (Hamzah, 2014). Tujuan dari penelitian ini dalah menghasilkan model 3 dimensi dari ruang toilet di Universitas Tarumanagara dan melakukan analisis CFD terhadap sirkulasi udara dalam ruang toilet untuk dapat mengetahui kondisi aliran udara yang lebih baik. Konfigurasi yang digunakan berupa 1 buah inlet fan dan 2 buah jendela sebagai inlet yang memiliki variasi kecepatan udara sebesar 3,03975 m/s dan 0,84125 m/s serta temperatur sebesar 29,875°C dan 29,95°C. Selain itu terdapat 1 buah outlet fan sebagai oulet dengan kecepatan 0,0856 m/s dan temperatur sebesar 29,75°C. Pada hasil simulasi ini didapatkan hasil profil distribusi, maka dapat disimpulkan bahwa konfigurasi dengan inlet dan outlet pada ruangan toilet sudah sesuai dengan standar ASHRAE 62.1 tahun 2019. Hal ini bisa dilihat pada hasil simulasi dalam ruangan toilet yang berkisar antara 0 m/s sampai 1,28 m/s. Berdasarkan hasil simulasi didapatkan hasil konfigurasi yang paling baik sesuai dengan standar ASHRAE tahun 2019 adalah konfigurasi pada plane 2 dan 3, berupa kecepatan udara pada ruangan toilet yang sebesar 0 m/s sampai 1,28 m/s. Pada konfigurasi ini dapat diketahui temperatur ruangan antara 29°C sampai 30°C dan tekanan yang dihasilnya sebesar 99,9 Pa.

Article Details

Section
Artikel

References

ASHRAE Standard 62.1. (2019). Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality. Approved American National Standard (ANSI), ISSN 1041-2336, 21.

Darmawan, S., & Tanujaya, H. (2019). CFD investigation of flow over a backward-facing step using an RNG k-ε turbulence model. International Journal of Technology, 10(2), 280–289. https://doi.org/10.14716/ijtech.v10i2.800

Darmawan, S. (2020). Reynolds number effects on swirling flows intensity and reattachment length over a backward-facing step geometry using STD k-ε turbulence model. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 852(1), 012073. https://doi.org/10.1088/1757-899X/852/1/012073

Ghurri, A. (2014). Dasar-Dasar Mekanika Fluida.

Hamzah, B. (2014). Pengaliran Udara Untuk Kenyamanan Termal Ruang Kelas Dengan Metode Simulasi Computational Fluid Dynamics. 14(2).

Kolmogorov, A. N. (1942). Equations of turbulent motion of an incompressible fluid, Izv. Acad. Sci., USSR. Physics, 6(1), 56.

Menter, F. R. (1992). Improved two-equation k-omega turbulence models for aerodynamic flows NASA TM-103975.

Saiy, M. (1974). Turbulent mixing of gas streams. PhD Thesis, Imperial College, University of London.

Spalding, D. B. (1979). Mathematical models of turbulent transport processes. Imperial College of Science and Technology, Department of Mechanical Engineering.

Qin, R., & Duan, C. (2017). The principle and applications of Bernoulli equation. Journal of Physics: Conference Series, 916(1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/916/1/012038